#TerraformIndustries: Giải quyết biến đổi khí hậu bằng khí tự nhiên tổng hợp
Công ty khởi nghiệp Terraform Industries đang tìm cách giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu bằng cách tạo ra nhiều hydrocarbon hơn và thay thế một lượng lớn carbon thải vào khí quyển. Terraform Industries đã phát triển một hệ thống thu giữ CO2 từ không khí và tạo ra hydro từ nước, tất cả đều sử dụng năng lượng mặt trời giá rẻ. Hệ thống này, được gọi là Terraformer, sau đó kết hợp hydro và CO2 vào một lò phản ứng hóa học để tạo ra khí tự nhiên.
Terraform Industries đang đặt cược rằng chi phí năng lượng mặt trời giảm nhanh chóng, cũng như trợ cấp thị trường, sẽ tạo ra tính kinh tế đơn vị thuận lợi so với sản xuất nhiên liệu hóa thạch hiện có. Công ty viết sách trắng gợi ý rằng nếu sản xuất tiếp tục tăng với tốc độ hiện tại, chúng ta sẽ đạt tốc độ sản lượng tấm pin mặt trời hàng năm lên gấp 1000 lần trong khoảng 20-30 năm. Terraform Industries muốn tạo ra đủ nhu cầu để sản xuất hàng loạt Terraformers – đủ để xây dựng công suất thu hồi 50-100 gigaton carbon trên toàn thế giới.
Sự kiện ngày hôm nay: Giải quyết biến đổi khí hậu bằng khí tự nhiên tổng hợp.
Casey Handmer không bị đe dọa bởi số lượng rất lớn. Hàng nghìn tỷ mẫu Anh. Hàng ngàn gigawatt năng lượng mặt trời. Một tỷ tấn carbon.
Khởi nghiệp của anh ấy, Địa hình công nghiệp, nhằm mục đích hoạt động ở những quy mô đầy tham vọng này. Công ty muốn biến hydro và carbon trong khí quyển thành khí tự nhiên tổng hợp trên quy mô lớn. Điều đó hơi khó hiểu một chút, vì công ty khởi nghiệp này mới được hai năm tuổi, với chưa đầy mười lăm người trong biên chế và khoảng 11 triệu đô la tiền tài trợ. Nhưng nếu công ty thành công trong mục tiêu của mình – thay thế một lượng lớn carbon thải vào khí quyển – thì đó là quy mô duy nhất đáng để vận hành.
Terraform Industries đã phát triển một hệ thống thu giữ carbon dioxide (CO2) từ không khí và tạo ra hydro từ nước, tất cả đều sử dụng năng lượng mặt trời giá rẻ. Hệ thống này, được gọi là Terraformer, sau đó kết hợp hydro và CO2 vào một lò phản ứng hóa học để tạo ra khí tự nhiên. Theo Handmer, lò phản ứng hóa học đã đạt được độ tinh khiết mêtan 94%, điều đó có nghĩa là nó đang tạo ra khí tự nhiên tổng hợp hoàn toàn tương thích với các đường ống phân phối hiện có.
Việc kết hợp hydro và carbon để tạo ra nhiên liệu tổng hợp đã được thực hiện theo nhiều cách khác nhau trước đây. Trong lịch sử, các quá trình như vậy sử dụng than đá làm đầu vào carbon – hầu như không phải là chất trung hòa carbon. Gần đây hơn, các dự án như Store&Go ở châu Âu đã đạt được hệ thống khí tổng hợp từ carbon trong khí quyển, nhưng Handmer cho biết nhóm đã thất bại trong việc đạt được hiệu quả kinh tế tích cực. Các sáng kiến khác đã tạo ra thành công “khí mê-tan xanh”, như đôi khi nó được gọi, nhưng chúng đã bị cản trở một cách hiệu quả bởi nhu cầu năng lượng khổng lồ của các quy trình như vậy và chi phí vốn trả trước cao của các dự án công nghiệp quy mô lớn.
Cách tiếp cận của Terraform Industries thì khác: thay vì các hệ thống vật lý khổng lồ, tương tự như các nhà máy điện ngày nay, một Terraformer duy nhất được thiết kế để vừa với một công-te-nơ vận chuyển. Công ty đang đặt cược rằng chi phí năng lượng mặt trời giảm nhanh chóng, cũng như trợ cấp thị trường, sẽ tạo ra tính kinh tế đơn vị thuận lợi so với sản xuất nhiên liệu hóa thạch hiện có. Handmer ước tính chẳng bao lâu nữa, việc tổng hợp khí đốt tự nhiên từ năng lượng mặt trời sẽ rẻ hơn là lấy nó từ lòng đất.
Mục tiêu của công ty nên được coi là ‘Earthshot’ hơn là moonshot. “Địa hình”, một từ thường được sử dụng trong các tiểu thuyết khoa học viễn tưởng, mô tả quá trình phủ xanh một hành tinh xa lạ – để làm cho nó phù hợp với sự sống. Đó là một cách để hiểu sứ mệnh của Terraform Industries: biến Trái đất trở lại thành chính nó.
Handmer, người có bằng tiến sĩ tại Viện Công nghệ California, cho biết ông bắt đầu quan tâm đến nhiên liệu tổng hợp khi vẫn còn làm việc tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA. Tại một thời điểm nào đó, anh ấy nói rằng anh ấy nhận ra rằng khí đốt tự nhiên “có lẽ là cơ hội tốt nhất mà chúng tôi (có) để làm điều gì đó về biến đổi khí hậu trong đời mình.”
“Tôi cũng có thể tiếp tục làm cho nó xảy ra.”
máy địa hình
Terraformer là một cỗ máy đơn giản. Nó bao gồm ba hệ thống con: một hệ thống lọc khí CO2 ra khỏi không khí bằng cách thu khí trực tiếp; một máy điện phân tạo ra hydro giá rẻ từ nước; và một lò phản ứng hóa học, đôi khi được gọi là lò phản ứng metan hóa, để tạo ra khí đốt tự nhiên. Tất cả các thành phần đã được thiết kế trong nhà và cả ba đều chạy bằng điện được tạo ra từ năng lượng mặt trời. Kết quả là một sản phẩm khí đốt tự nhiên hoàn toàn tương thích với các hệ thống sử dụng khí đốt tự nhiên, như bếp ga hoặc có thể được sử dụng làm nguyên liệu thô để sản xuất nhựa, hóa chất, phân bón, sơn hoặc nhiên liệu.
“Nó hoàn toàn có thể thay thế,” Handmer giải thích. “Nó không yêu cầu bất kỳ cơ hội, sửa đổi, đường ống mới, cơ sở hạ tầng mới.”
Nó không phải là hệ thống phức tạp. Trong trường hợp này, đó là kế hoạch kinh doanh. Để loại bỏ một lượng CO2 đáng kể khỏi khí quyển và sản xuất đủ khí đốt tự nhiên để bắt đầu thay thế đáng kể nhiên liệu hóa thạch được khai thác từ lòng đất, công ty sẽ cần rất, rất nhiều, nhiều Terraformers.
Bao nhiêu? Theo một sách trắng gần đây, công ty ước tính sẽ cần xây dựng 8.000 nhà máy để tăng quy mô sản xuất máy Terraformer lên hơn 1 triệu chiếc mỗi tháng vào thập kỷ tới. Nhưng nó không kết thúc ở đó. “Nền văn minh của chúng ta sẽ cần từ 300 đến 400 triệu máy móc, được sản xuất với tốc độ khoảng 60 triệu chiếc mỗi năm, tương đương về số lượng, khối lượng và dòng vốn (may mắn thay là không phức tạp!) đối với ngành công nghiệp ô tô toàn cầu. ” sách trắng viết.
Quá trình này cũng rất tốn năng lượng – “Nhu cầu năng lượng là vô cùng lớn,” công ty viết trong một báo cáo. bài viết trên blog – vì vậy chỉ xây dựng Terraformers là không đủ. Cũng sẽ cần phải có một sự tích tụ năng lượng mặt trời đáng kinh ngạc trên khắp thế giới. Theo ước tính hiện tại, Terraform cho rằng nhân loại sẽ cần tăng sản lượng tấm pin mặt trời hàng năm lên gấp 1000 lần. Sách trắng gợi ý rằng nếu sản xuất tiếp tục tăng với tốc độ hiện tại – tăng gấp đôi sau mỗi 33 tháng – thì chúng ta sẽ đạt tốc độ đó trong khoảng 20-30 năm. Lượng năng lượng mặt trời nhiều như vậy sẽ cần khoảng 2 nghìn tỷ mẫu đất.
Handmer cho biết: “80-90% điện năng được tạo ra trên Trái đất sẽ được sử dụng làm nhiên liệu tổng hợp. “Điều đó khá điên rồ. Hiện tại, điều đó nghe có vẻ điên rồ, nhưng điều đó là có thể.”
Terraform Industries không có kế hoạch bán khí đốt tự nhiên, mà là Terraformers. Handmer kỳ vọng phần lớn khách hàng của công ty sẽ là các nhà phát triển năng lượng mặt trời, những người mà ông cho biết có thể thương mại hóa sản phẩm cuối cùng cho những người mua khí đốt tự nhiên. Khí có thể được đưa trực tiếp vào đường ống hoặc lên xe tải. Một phần, Handmer tự tin rằng sẽ có đủ công suất năng lượng mặt trời vì tiềm năng tạo doanh thu của Terraformer. Ngoài việc không có đủ công suất năng lượng mặt trời, ông ước tính rằng Terraformers sẽ tăng nhu cầu về năng lượng mặt trời lên khoảng 10 lần. Cuối cùng, công ty muốn tạo ra đủ nhu cầu để sản xuất hàng loạt Terraformers – đủ để xây dựng công suất thu hồi 50-100 gigaton carbon trên toàn thế giới. Ý tưởng, trong việc khuyến khích công suất năng lượng mặt trời, là đảo ngược hệ thống hiện tại một cách hiệu quả: thay vì đốt hydrocacbon để tạo ra điện, nó sử dụng điện để tạo ra hydrocacbon.
Việc chống biến đổi khí hậu bằng cách tạo ra hydrocarbon hơi phản trực giác – và một số nhà hoạt động khí hậu phản đối tích cực việc đề xuất nhân loại tiếp tục theo đuổi hydrocarbon – nhưng Handmer khẳng định rằng CO2 không có “giá trị đạo đức”.
Ông nói: “Không có gì sai với CO2. “Các quốc gia thải ra nhiều CO2 nói chung là có chất lượng cuộc sống tốt, tỷ lệ nghèo đói thấp và kinh tế phát triển tốt. Vấn đề là CO2 đến từ carbon nằm dưới lòng đất và hiện đang ở trong khí quyển, và quá trình sống để lấy carbon đó ra khỏi khí quyển và đưa nó trở lại dưới lòng đất là một quá trình khá chậm. Sự mất cân bằng đó đang gây ra biến đổi khí hậu.”
“Điều kiện thành công” của công ty là giảm lưu lượng carbon hóa thạch ròng xuống gấp 10 lần mức hiện tại. Như sách trắng đã viết, “Một thập kỷ hoặc lâu hơn với nỗ lực điên cuồng ở quy mô lớn nhằm thay thế mãi mãi việc sản xuất carbon hóa thạch.”
Cho đến nay, công ty đã đạt được thỏa thuận với các công ty tiện ích của California là SoCalGas và PG&E để bán khí đốt tổng hợp vào hệ thống phân phối của họ. Công ty cho biết họ cũng “đã được nhiều tiện ích khác cũng như các công ty khác nhau trong ngành dầu khí tiếp cận về các chương trình thí điểm tiềm năng, trên khắp Hoa Kỳ và Châu Âu.” Trong khi tiếp tục tạo mẫu và phát triển, công ty đã huy động được khoảng 11 triệu đô la thông qua vòng mở rộng hạt giống và hạt giống từ các nhà đầu tư, bao gồm cả những người đồng sáng lập Stripe, Patrick và John Collison. Vòng mở rộng hạt giống trị giá 6 triệu đô la đã kết thúc vào tháng trước.
Công ty vẫn còn một chặng đường dài – rất, rất, rất dài – trước khi tầm nhìn đầy đủ của nó được hiện thực hóa. Handmer chẳng là gì nếu không quyết tâm.
“Nền tảng của tôi, tôi nghĩ giống như tất cả những người mới khởi nghiệp, là chiến thắng của sự thiếu hiểu biết và hy vọng trước trải nghiệm khắc nghiệt,” Handmer nói. “Rất, rất ít công ty khởi nghiệp được bắt đầu bởi những người thực sự đánh giá đầy đủ tầm quan trọng của khó khăn, sự kiên trì, chỉ tiếp tục cố gắng duy trì nó theo yêu cầu.”
[ad_2]
